DE202014003914U1

DE202014003914U1 - Druckluftheber für biologische Kläranlagen

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Publication number: DE202014003914U1
Application number: DE201420003914
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-06
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2014-06-17
Anticipated expiration: 2024-05-07

Abstract

Druckluftheber in Form eines automatischen Beschickungshebers (24) umfassend • ein Schlammschutzrohr (53), das ein Heberrohr (27) umgibt, welches mit dem Schlammschutzrohr (53) durch einen gemeinsamen Boden verbunden ist, wobei das Heberrohr (27) eine Ansaugöffnung (30) in seiner Wand aufweist, in deren unmittelbarere Nähe sich eine Lufteintrittsöffnung (33) im gemeinsamen Boden befindet, die in das Heberrohr (27) mündet, und sich eine Lufteintrittsöffnung (32) in unmittelbarer Nähe der Ansaugöffnung (30) im gemeinsamen Boden befindet, die unmittelbar in das in Schlammschutzrohr (53) mündet, • einen Druckluftschlauch (7), welcher in die Lufteintrittsöffnungen (32 und 33) führt, und • eine Rohrauslassöffnung (28), welche mit dem Heberrohr (27) verbunden ist, so dass ein Wasserleitweg von der Ansaugöffnung (30) in das Heberrohr (27) hin zur Rohrauslassöffnung (28) ausgebildet ist, wobei der Rohrabschnitt des Heberrohrs (27), welcher in die Rohrauslassöffnung (28) übergeht, zumindest an seiner Rohrauslassöffnung (28) einen wesentlichen größeren Durchmesser hat und sich im oberen Teil dieses Rohrabschnitts eine Rohröffnung (39) befindet, an die ein Druckmessschlauch (40) druckdicht angeschlossen ist, und • der Druckluftschlauch (7) und der Druckmessschlauch (40) mit einem Luftverdichter (2) verbindbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckluftheber für biologische Kläranlagen.
Bei fast allen biologischen Kläranlagen, welche nicht mit elektrischen Unterwasserpumpen, sondern mit einem Drucklufterzeuger (auch Verdichter oder Kompressor genannt) arbeiten, sind Druckluftheber notwendig, um das anfallende Abwasser von einem Becken in ein anderes zu fördern, oder das entstehende Klarwasser in den Ablauf der Kläranlage zu pumpen.
Druckluftheber bestehen aus einem beidseitig offenen Rohr mit einem seitlich angebrachten Druckluftanschluss. Die Druckluftheber sind senkrecht so in den Kläranlagen angebracht, dass der Druckluftanschluss soweit wie möglich unter dem Wasserspiegel liegt, dass die Ansaugöffnung des Rohres in der gewünschten Höhe Wasser ansaugen kann und die Austrittsöffnung des Rohres dort platziert wird, wo das geförderte Wasser abgeleitet werden soll. Befindet sich im Kläranlagenbehälter genügend Wasser, so dass auch das Heberrohr oberhalb des Druckluftanschlusses hoch genug gut mit Wasser gefüllt ist, so strömt bei eingeschaltetem Drucklufterzeuger die Druckluft durch die Lufteintrittsöffnung, in das Heberrohr und fördert das Wasser senkrecht nach oben. Die entstehenden Luftblasen reißen das umgebende Wasser im Rohr mit nach oben und fördern so das nachströmende Wasser durch die Austrittsöffnung des Heberrohres. Dieser Pumpvorgang dauert so lange, bis der Wasserspiegel im Kläranlagenbehälter so weit abgesenkt ist, dass der Wasserspiegel im Heberrohr nicht die Austrittsöffnung erreicht, die Auftriebskräfte der hoch strömenden Luftblasen kein Wasser mehr mitreißen kann oder der Drucklufterzeuger ausgeschalten wird.
In biologischen Kläranlagen wird vorallem in SBR-Kläranlagen das zufließende Abwasser in einem Vorklärbehälter gespeichert, um nach einem Zyklus von mehreren Stunden in einen SBR-Reaktor gefördert zu werden.
In dem Reaktorbecken (auch als Reaktor bezeichnet) wird das Abwasser durch Teller-, oder Rohrbelüfter feinperlig belüftet. Durch diese Belüftung können die dort befindlichen, frei schwimmenden aeroben Bakterien gut mit Sauerstoff versorgt werden und das Abwasser durch ihre Stoffwechselprozesse reinigen. Nach dieser Reinigungsphase wird die Belüftung abgeschaltet, so dass sich die Bakterien durch Absinken am Boden absetzen können. Nach dieser Absetzphase entsteht über der Bakterienschicht eine Klarwasserzone, welche nun vom Klarwasserheber aus diesem Bereich (in gleicher Funktionsweise des Hebers wie zuvor stehend beschrieben) mit dem Klarwasserheber in den Ablauf der Kläranlage gepumpt wird. Zur gleichen Zeit werden überschüssige Bakterien durch den parallel zum Klarwasserheber betriebenen Überschussschlammheber (in geringerer Menge, wegen des geringer dimensionierten Heberrohrs und durch eine begrenzte Druckluftmenge) in die Vorklärung zurück gepumpt. Nach dieser Klarwasserpumpzeit beginnt der Kläranlagenzyklus wieder mit der Beschickungspumpzeit, in dem der Beschickungsheber das Vorklärwasser (in vorprogrammierter Zeit) in den Reaktor pumpt bzw. fördert. Die Druckluft für den Beschickungsheber, für den Tellerlüfter und für den Klarwasser- bzw. Überschussschlammheber wird über einzelne elektromagnetisch betätigte Ventile entsprechend geschalten. Diese Ventile werden über einen Druckluftverdichter mit Druckluft versorgt. Aus diesen Gründen sind die Druckluftheber gemäß dem Stand der Technik so konstruiert, dass deren Ansaugöffnung unterhalb der Wasseroberfläche liegt und der Abpumpvorgang dann erreicht ist, wenn kein Wasser über die Unterkante der Ansaugöffnung mehr fließen kann (siehe 1) oder die Eintauchtiefe im umgebenen Wasser sich so verringert hat, dass der Wasserspiegel im Heberrohr nicht mehr so hoch gefördert wird, um am Heberauslauf ablaufen zu können. Durch dieses Erfordernis (um den oberen Klarwasserbereich und nicht den darunter liegenden Bereich der abgesetzten Bakterien abpumpen zu müssen) ist es notwendig, das hinter der Ansaugöffnung folgende Ansaugrohr senkrecht nach unten zu führen und über einen U-förmigen 360 Grad Bogen mit dem folgenden senkrecht nach oben folgenden Heberrohr zu verbinden. Damit die Auftriebskräfte der in das Heberrohr strömenden Druckluftblasen am größten sind, muss die am Heberrohr seitlich angebrachte Lufteintrittsöffnung so tief wie möglich, aber oberhalb der Rohrkrümmung angebracht sein.
Die in der Praxis verwendeten Druckluftheber haben den Nachteil, dass der Beschickungsheber, welcher das Vorklärwasser aus der Vorklärung in den Reaktor pumpt, zeit- oder wasserstandgesteuert sein muss und dass beim Gesamtprozess nicht zu wenig aber auch nicht zu viel Wasser im Reaktor vorhanden ist. Hinzu kommt, dass bisher kein Beschickungsheber verfügbar ist, welcher sich durch die obere maximale Wasserstandhöhe im Reaktor quasi selbst in seiner Förderleistung ohne externe Schaltmechanismen begrenzt.
Entsprechend dem Stand der Technik wird in der Praxis bei allen biologischen Kläranlagen (soweit es notwendig ist) Vorklärwasser mittels Druckluftheber in dosierter Menge in den Reaktorbehälter gepumpt, wobei dies nach dem Abschalten der Druckluft mittels elektromechanischen Ventils realisiert wird. Das elektromechanische Ventil wird dabei zeitgesteuert oder über einen Schwimmerschalter oder über andere Schaltmechanismen betätigt.
Bei zeitgesteuerten Beschickungshebern muss also immer ein dafür eigenes elektromechanisches Ventil eingesetzt werden, wobei die Förderleistung des Beschickungshebers bekannt sein muss, um über die festgesetzte Zeiteinheit festlegen zu können, wie viel Wasser gefördert wird. – Bei schwankenden Zulaufmengen in der Vorklärung muss dabei jedoch die Pumpzeit neu eingestellt werden.
Bei Kläranlagen, bei denen im Reaktorbehälter ein Schwimmerschalter oder ein Sensor die Höhe des Wasserstands erfasst, ist dieser Schwimmerschalter bzw. dieses elektromechanische Ventil (welche die Druckluft des Beschickungshebers schalten) zwingend erforderlich. Es wäre jedoch wesentlich vorteilhafter (insbesondere wegen des Aufwachsens von Bakterien auf dem Schwimmschalter und der grundsätzlichen Störanfälligkeit von mechanischen und elektrischen Elementen im Reaktorinneren), wenn zur Steuerung des Beschickungshebers keine mechanischen oder elektromechanischen Schaltmechanismen notwendig wären und der Beschickungsheber parallel mit dem Belüfter im Reaktorbehälter betrieben werden könnte.
Da die Belüftungszeit des druckluftbetriebenen Rohr- oder Tellerlüfters im Reaktorbehälter funktionsbedingt wesentlich höher als die Beschickungszeit des Beschickungshebers ist, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Beschickungsheber bereitzustellen, der im Vorklärbecken befestigt ist, dessen Ablaufrohr im Reaktorbecken mündet und welcher vor Erreichen der maximalen Wasserhöhe im Reaktor seine Förderleistung stetig verringert bis endgültig kein Wasser mehr gefördert wird.
Die DE 10 2010 049 709 A1 offenbart einen Klarwasser-Druckluftheber mit Rückspülfunktion umfassend

• ein Ansaugrohr mit einer Ansaugöffnung in seiner Wand und ein Heberrohr, wobei das Ansaugrohr und das Heberrohr einen gemeinsamen Verbindungsraum aufweisen,
• eine Druckluftleitung mit einer Lufteintrittsöffnung, wobei die Lufteintrittsöffnung in das Heberrohr mündet, und
• ein gebogenes Ablaufrohr mit Wasserpuffer, welches mit dem Heberrohr verbunden ist, so dass ein Wasserleitweg von der Ansaugöffnung durch das Ansaugrohr in das Heberrohr hin zum Ablaufrohr ausgebildet ist, wobei
• ein mittig durch eine Trennwand geteiltes Hüllrohr, welches an seinem einen Ende mit einem Boden geschlossen ist und an seinem anderen, offenen Ende in das Ablaufrohr übergeht, das Ansaugrohr und das Heberrohr ausbildet,
• die Trennwand an ihrer unteren Kante an ihrem Scheitelpunkt zwischen Heberrohr und Ansaugrohr einen Verbindungsbogen mit einer 360°-förmigen Spitzwende der beiden senkrecht nach oben führenden Rohre bildet, wobei im Verbindungsbogen der Abstand der Trennwand zum Boden des Hüllrohrs annähernd die Hälfte des Durchmessers des Hüllrohres beträgt,
• die Lufteintrittsöffnung auf oder in der Trennwand auf der Seite des Heberrohrs in unmittelbarer Nähe des Scheitelpunkts der Trennwand liegt,
• das Ansaugrohr über der Ansaugöffnung mit einer Abschottung verschlossen ist und
• die seitliche Öffnung des Ablaufrohrs annähernd um die Hälfte seines Rohrdurchmessers reduziert ist, so dass der Wasserpuffer ausgebildet ist.

Die DE 10 2011 122 695 A1 offenbart einen Klarwasser-Druckluftheber mit Rückspülfunktion umfassend

• ein Ansaugrohr mit einer Ansaugöffnung in seiner Wand und ein Heberrohr, wobei das Ansaugrohr und das Heberrohr einen gemeinsamen Verbindungsraum aufweisen,
• eine Druckluftleitung, welche mit einem Verdichter verbindbar ist, mit einer Lufteintrittsöffnung, wobei die Lufteintrittsöffnung in das Heberrohr mündet, und
• ein gebogenes Ablaufrohr mit Wasserpuffer, welches mit dem Heberrohr verbunden ist, so dass ein Wasserleitweg von der Ansaugöffnung durch das Ansaugrohr in das Heberrohr hin zum Ablaufrohr ausgebildet ist, wobei
• ein mittig durch eine Trennwand geteiltes Hüllrohr, welches an seinem einen Ende mit einem Boden geschlossen ist und an seinem anderen, offenen Ende in das Ablaufrohr übergeht, das Ansaugrohr und das Heberrohr ausbildet,
• das Hüllrohr an der unteren Kante am Scheitelpunkt der Trennwand zwischen Heberrohr und Ansaugrohr einen U-förmigen Verbindungsbogenfür die beiden senkrecht nach oben führenden Rohre bildet, wobei im Verbindungsbogen der Abstand der Trennwand zum Boden des Hüllrohrs annähernd die Hälfte des Durchmessers des Hüllrohres beträgt,
• die Lufteintrittsöffnung auf oder in der Trennwand auf der Seite des Heberrohrs in unmittelbarer Nähe des Scheitelpunkts der Trennwandliegt,
• das Ansaugrohr (11) oberhalb der Ansaugöffnung mit einer Abschottung verschlossen ist und

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht weiterhin darin, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Beschickungshebers in einem Klärreaktor anzugeben, welche die zuvor stehend genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des 1. und 5. Schutzanspruchs gelöst. Weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Rohrauslassöffnung des Beschickungshebers pneumatisch und hydraulisch druckdicht so vertikal verlängert wird, dass dieser unterhalb der gewünschten maximalen Wasserstandshöhe im Reaktor endet.
Wenn ein solcher Beschickungsheber in Funktion ist, strömt aus der Öffnung des Beschickungshebers das gepumpte Reaktorwasser und die Druckluft, welche zuvor im Heberrohr das Reaktorwasser nach oben befördert hat. Das Vorklärwasser erhöht demnach ständig die Wasserhöhe im Reaktorbehälter. Dies geschieht so lang, bis die steigende Wasseroberfläche die Öffnung des Ablaufrohres verschließt. Wenn also die Öffnung vom steigenden Wasserspiegel verschlossen wird, entweicht zwar die Druckluft in Form von Blasen aus dem Beschickungsheber, aber der entstandene Gegendruck der von der Wasseroberfläche umgebenen Öffnung des Ablaufrohres behindert den Pumpvorgang im Heberrohr so stark, dass abgeschwächte Pumpstöße mit geringen geförderten Wassermengen zustande kommen. Bei steigender Wasserhöhe im Reaktorbehälter wird dabei der Wassergegendruck an der Öffnung des Ablaufrohres automatisch erhöht. Wenn bei diesem Beschickungsvorgang das Wasser in dem Vorklärbehälter weniger wird, so verringern sich dort auch die Eintauchtiefe des Beschickungshebers und demnach auch seine Förderleistung. In diesem Zustand wirkt sich der Gegendruck des Wassers an der Öffnung des Ablaufrohres noch verstärkter negativ auf die Pumpleistung aus, bis gar kein Wasser den Beschickungsheber mehr verlassen kann.
Wichtig ist dabei, die im Druckluftheber aufsteigenden Luftblasen (bei einer Druckerhöhung an der Ausflussöffnung des Hebers) so umzuleiten, dass der größte Teil der Luftblasen in das Vorklärwasser strömt und nur eine kleinere Teilmenge im Heberrohr verbleibt und somit die Wasserheberhöhe sehr viel geringer wird.
Damit die Wasserförderung endgültig beendet wird, muss die Lufteintrittsöffnung, welche sich am unteren Ende des Heberrohrs befindet, durch eine zweite Lufteintrittsöffnung erweitert werden. Über diese zweite Lufteintrittsöffnung können Druckluftblasen direkt oder indirekt in das Vorklärwasser strömen, dieses belüften und im Bedarfsfall durch eine Querströmung zusätzlich in das Heberrohr des Beschickungshebers geleitet werden, um dort die Heberfunktion auf 100% kurzzeitig zu erhöhen.
Dabei ist auch vorgesehen, dass gedrosselt weniger Luft unten in das Heberrohr einströmt und in die zweite Lufteintrittsöffnung gering gedrosselt mehr Luft einströmt, (wobei sich die zweite Lufteintrittsöffnung an der Ansaugöffnung des unten offenen Heberrohrs befindet) und dort zusätzlich in die Ansaugöffnung mit einströmt, wenn sich durch zulaufendes Vorklärwasser die Eintauchtiefe des Drucklufthebers erhöht, dieser dadurch beginnt Wasser zu fördern und das nachströmende Wasser an dessen Ansaugöffnung eine Querströmung erzeugt, welche die Luftblasen der zweiten Lufteintrittsöffnung so umlenkt, dass diese ebenfalls in das Heberrohr gelangen um dort intensiver und mit größerer Förderhöhe das Vorklärwasser aus der Vorklärung in den Reaktor zu pumpen.
Diese verstärkte Pumpleistung reißt ab, wenn an der Auslauföffnung des Heberrohrs ein Gegendruck entsteht oder die Eintauchtiefe des Heberrohrs wesentlich verringert wird. In beiden Fällen verringert sich die Querströmung an der zweiten Lufteintrittsöffnung bis dessen Luftblasen nicht mehr zusätzlich in das Heberrohr gelangen.
Die Wasserförderung am Beschickungsheber setzt dann wieder ein, wenn die Ursache des Gegendrucks an dessen Auslauföffnung beseitigt wird, bspw. wenn der Wasserspiegel des Reaktorwassers zu einem späteren Zeitpunkt durch den Klarwasserheber abgesenkt ist.
Als Folge dieses zuvor stehend beschriebenen gleichzeitigen Betriebes des Beschickungshebers können gegenüber dem Stand der Technik (siehe dazu auch 1) ein elektromagnetisches Ventil und eine Schlauchleitung wegfallen. Es ist also nur noch ein Ventil für den automatischen selbstregulierenden Beschickungsheber mit dem gleichzeitig betriebenen Belüfter und ein Ventil für den Klarwasserheber mit dem gleichzeitig betriebenen Überschussschlammheber notwendig.
Diese beiden elektrischen Einzelventile können auch durch ein elektrisches Umschaltventil ersetzt werden, was wiederum zur Folge hat, dass die elektronische Steuerung wegen des Wegfalls von zwei Schaltausgängen preisgünstiger, kleiner und weniger störanfällig wird.
Um diesen auf Reduktion von Bauteilen bzw. auf Reduktion von Volumen von Bauteilen gerichteten Optimierungsgedanken weiter zu verfolgen, ist es konsequent, ebenfalls das Gehäuse des Luftverdichters und das Gehäuse der elektronischen Steuerung wegzulassen und nur das Innenleben der Kläranlagensteuerung, das Innenleben des Luftverdichters und das elektrische Umschaltventil in ein gemeinsames kleines Gehäuse einzubauen, welches äußerlich nur eine Luftansaugöffnung, zwei Druckluftanschlüsse und ein Anschlusskabel besitzt.
Bei bisher bekannten Luftverdichtern befindet sich dessen Luftfilter in dessen Gehäuse. Da bei dem vorliegenden Luftverdichter jedoch bewusst auf ein Gehäuse verzichtet wird (also nur das aktive Innenleben der Luftverdichters Verwendung findet), muss der Luftfilter an der Luftansaugöffnung oder im Luftansaugrohr eingebaut sein. Dies ist wichtig und sinnvoll, damit eine Wartung ohne die Öffnung des Schaltschrankgehäuses möglich ist, bei der der Luftfilter entnommen, gereinigt und wieder montiert werden kann.
Der bisherige Stand der Technik und die Erfindung werden nachstehend an Hand der schematischen Zeichnungen und des Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung einer biologischen SBR-Kläranlage gemäß dem Stand der Technik,
2: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines automatischen Wasserstand- regulierenden Beschickungshebers mit Belüftungsfunktion (Vorklärbelüftung),
3: eine schematische Darstellung des Beschickungshebers gemäß 2 (im weiteren zeitlichen Verlauf seines Betriebs),
4: eine schematische Darstellung des Beschickungshebers gemäß 2 (im weiteren zeitlichen Verlauf seines Betriebs),
5: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Beschickungshebers mit Schlammschutzrohr und
6: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Wasserstand- regulierenden Beschickungshebers mit Belüftungsfunktion in der Vorklärung einer SBR-Anlage.
Bei der in 1 dargestellten biologische SBR-Kläranlage gemäß dem Stand der Technik ist eine Steuerung (1) mit dem Luftverdichter (2) und den elektromagnetischen Schaltventilen (3), (4) und (5) elektronisch verbunden.
Der Luftverdichter (2) ist dabei pneumatisch mit den Schaltventilen (3, 4 und 5) verbunden.
Das Schaltventil (3) steuert den Beschickungsheber (6) und ist mit diesen über einem Druckschlauch (7) verbunden.
Der Beschickungsheber (6) ist in der Vorklärung (49) angebracht und fördert anfänglich einer Abwasserreinigungsperiode zeitgesteuert eine gewisse Menge Vorklärwasser (50) mit seiner Druckluftheberfunktion in den Reaktorbehälter (51). Dort wird nach einer bestimmten vorgegebenen sauerstoffarmen Zeit über das Ventil (4) durch den Druckluftschlauch (9) der Tellerbelüfter (10) intervallmäßig mit Druckluft versorgt. Dieser Belüftungsvorgang dauert pro Reinigungsperiode mehrere Stunden und wird ebenfalls zeitabhängig von der Steuerung (1) gesteuert. Nach diesem schon beschriebenen bakteriellen Reinigungsvorgang beginnt die Klarwasserabsetzphase.
Die Anlage in 1 wird wie alle vorbekannten Anlagen für ca. eine Stunde ausgeschalten, damit sich die Bakterien nach unten auf den Boden des Reaktorbehälters (51) absetzen können und sich dabei oberhalb eine Klarwasserzone ausbilden kann.
Die Klarwasserzone liegt zwischen der maximalen Wasserhöhe (11) und der minimalen Wasserhöhe (12). Die maximale Wasserhöhe (11) wird erreicht, wenn genügend Vorklärwasser (50) in der Vorklärung (49) vorhanden ist und dieses über die zeitgesteuerte Laufzeit des Beschickungshebers (6) in den Reaktor (51) gefördert wird. Die minimale Wasserhöhe (12) wird durch die Höhe der Unterkante der Ansaugöffnung (18) des Klarwasserdrucklufthebers (13) bestimmt.
Nach der Klarwasserabsetzphase öffnet das Ventil (5), die Druckluft strömt durch den Druckluftschlauch (14) in den Klarwasserheber (13) und gleichzeitig in den Überschussschlammheber (16). Der Klarwasserdruckluftheber (13) ist gemäß DE 10 2011 122 695 A1 mit einer Rückspülfunktion ausgestattet.
Aus diesem Grund drückt die Druckluft am Klarwasserdruckluftheber (13) zuerst das Spülwasservolumen im Spülrohr (17) durch den Druckluftheber hindurch, so dass dieses an der Ansaugöffnung (18) in den Reaktor (51) strömen kann.
Wenn die Druckluft an der Lufteintrittsöffnung (19) angekommen ist, tritt dieser in Funktion, saugt an der Ansaugöffnung (18) das Klarwasser an und fördert dieses nach oben in das Kanalrohr (42). Dies geschieht ebenfalls zeitgesteuert bis der minimale Wasserstand (12) die Unterkante der Ansaugöffnung (18) erreicht hat. Gleichzeitig arbeitet der Überschussschlammheber (16) wegen des in der Schlauchleitung (15) eingesetzten Drosselventils mit geringerer Volumenstromkapazität und fördert alle Bakterien, welche sich oberhalb seiner Ansaugöffnung (20) befinden, zurück in die Vorklärung (49), so dass die Bakterienschichtdicke (21) konstant gehalten wird. Durch eine kleine Entlüftungsöffnung (54) am Druckluftschlauch (14) wird das Spülrohr (17) des Klarwasserhebers (13) entlüftet, so dass dieses sich wieder mit Reaktorwasser (8) füllen kann.
Nach dem Abschalten des Ventils (5) beginnt die Abwasserreinigungsperiode von neuem mit Ventil (3). Da die Ventile (3) bis (5) zeitgesteuert werden, kennt man die Wasserstände in der Vorklärung (49) und im Reaktor (51) nicht, was von Nachteil ist. Durch Versuche sind aber die durchschnittlichen Volumenströme der drei verwendeten Druckluftheber ermittelbar, wodurch sich die Zeitachse dieser so durchlaufenden Abwasserreinigungsperiode ergibt.
Es ist natürlich auch nachteilig mit der längsten Zeitachse der Periode mit der Belüftung über den Tellerbelüfter (10) das Reaktorwasser (8) zu belüften, egal ob von der Vorklärung (49) Wasser in den Reaktor (51) zur Reinigung gefördert wurde oder nicht.
Wie schon zuvor stehend ausgeführt, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung u. a. darin, das Ventil (3) wegfallen zu lassen, die Ventile (4) und (5) durch ein Umschaltventil (23) zu ersetzen und dabei einem Druckluftausgang mit der Druckluftleitung (7) und (9) zu verbinden sowie den anderen Druckluftausgang mit der Druckluftleitung (14) und (15) so zu verbinden, dass der Beschickungsheber (6) gemeinsam mit dem Tellerbelüfter (10) und der Klarwasserheber (13) mit dem Überschussschlammheber (16) gemeinsam betrieben wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht weiterhin darin zu realisieren, dass die Steuerung (1) erkennt, wann der maximale Wasserstand (11) im Reaktor (8) erreicht ist und erst dann die Belüftungsphase durch die Steuerung (1) einzuleiten.
Die technische Lösung dieser Aufgaben wird in den 2 bis 6 dargestellt.
Der in 2 dargestellte automatische Beschickungsheber (24) ist in der Vorklärung (49) angebracht und besteht im Wesentlichen aus drei parallel hintereinander stehenden Rohren, welche unten dicht mit einem gemeinsamen Verbindungsrohr (46) verbunden sind.
Das linke Rohr bezeichnen wir als Ansaugrohr (25), das mittlere Rohr als Belüfterrohr (26) und das rechte Rohr als Heberrohr (27), welches oben rechtwinklig weitergeführt ist, und dann wieder senkrecht in Richtung der Wasseroberfläche des Reaktors (51) verläuft. Mit seiner Rohröffnung (28) endet dies kurz vor dem minimalen Wasserstand (12) im Reaktor (51). Mindestens im Bereich der Rohrauslassöffnung (28) ist es im Durchmesser vorteilhaft mindestens doppelt so breit wie das Heberrohr (27).
Das Ansaugrohr (25) ist oberhalb der maximalen Wassertiefe (29) in der Vorklärung (49) oben offen und hat in der Mitte zwischen der maximalen Wassertiefe (29) und dem Boden der Vorklärung (49) eine Ansaugöffnung (30), damit dort Vorklärwasser (50) einströmen kann.
Das Belüfterrohr (26) ist gleich dem Ansaugrohr (25). Dessen mittige Öffnung hat eine Ausströmöffnung (31).
Der automatische Beschickungsheber (24) verfügt über zwei Lufteinströmöffnungen, welche durch den Druckluftschlauch (7) mit Druckluft parallel versorgt werden.
Eine Lufteintrittsöffnung (32) befindet sich unten an dem gemeinsamen Verbindungsrohr (46), genau dort mittig im Durchmesser vom darüber senkrecht angebrachten Belüftungsrohr (26).
Die andere Lufteintrttsöffnung (33) befindet sich ebenfalls unten an dem gemeinsamen Verbindungsrohr, aber genau dort mittig im Durchmesser von dem darüber senkrecht angebrachten Heberrohr (27), so dass Luftblasen von der Lufteintrttsöffnung (32) in das darüber liegende Belüftungsrohr (26) perlen können und die Luftblasen von der Lufteintrittsöffnung (33) in das darüber liegende Heberrohr (27) perlen können.
Die Druckluft an den Lufteintrittsöffnungen ist so gedrosselt, dass viel Druckluft in die Lufteintrittsöffnung (32) einströmen und wenig in die Lufteintrittsöffnung (33) einströmen können. Der automatische Beschickungsheber (24) arbeitet in Abhängigkeit von seiner Eintauchtiefe im Reaktorwasser und der Menge der einströmenden Druckluft in das Heberrohr (27).
Die Beschreibung der Wirkungsweise des automatischen Beschickungshebers (24) erfolgt im Folgenden an Hand der 2 bis 4 sowie 6:
Mit 2 beginnend ist in der Vorklärung (49) die minimale Wasserhöhe (34) vorhanden und die Steuerung (1) den Luftverdichter (2) einschaltet. Durch das Umschaltventil (23) und durch den Druckluftschlauch (7) strömt die Druckluft in die Lufteintrittsöffnungen (32) und (33) in den automatischen Druckluftheber (24). Es strömt die größere Luftmenge aus der Lufteintrittsöffnung (32) nach oben in das Belüftungsrohr (26) und verdrängt dort das Reaktorwasser (50), so dass über die Ausströmöffnung (31) mit Luft angereichertes Vorklärwasser in die Vorklärung (49) zurückfließt.
Durch diese erzeugte Aufwärtsströmung fließt Reaktorwasser (50) durch die Ansaugöffnung (30) durch das Ansaugrohr (25) nach, wird im Belüftungsrohr (26) wieder mit Luft angereichert und fließt wieder durch die Ausströmöffnung (31) im so erzeugten Kreislauf in die Vorklärung (49). Es wird somit die Wasserströmung (35) erzeugt. Zur gleichen Zeit strömt die geringere Luftmenge durch die Lufteintrittsöffnung (33) in das darüber liegende Heberrohr (27) und hebt dort den Wasserspiegel im Heberrohr (36) einen gewissen Betrag, in Abhängigkeit seiner Eintauchtiefe, an.
Die beschriebene Wirkungsweise, (also die Belüftungsfunktion des automatischen Beschickungshebers (24)) bleibt so lange erhalten, bis das Reaktorwasser (48), durch den Zulauf von Abwasser, so weit ansteigt, dass der erhöhte Wasserspiegel (36) im Heberrohr (27), oben an seiner 90°-Krümmung seitlich in Richtung Reaktor (51) abfließen kann.
Wenn dies geschieht, kommt unten an der Lufteintrittsöffnung (32) eine seitliche, vom Ansaugrohr (25) kommende, in Richtung Heberrohr (27) nachfließende Wasserströmung (37) zustande (siehe 3), welche die aus der Lufteintrittsöffnung (31) einströmenden Druckluftblasen seitlich mitreißend so umlenkt, dass diese ebenfalls in Fließrichtung mit dem nachfließenden Wasser in das Heberrohr (27) strömen und dort sofort die Wasserheberintensität auf 100% erhöhen. Der automatische Beschickungsheber (24) pumpt jetzt das vorhandene Vorklärwasser (50) so lange in den Reaktor (51) bis der steigende Wasserspiegel im Reaktor (51), dessen Rohrauslassöffnung (28) berührt (siehe 4). Ab diesem Zeitpunkt erhöht sich der Gegendruck im Heberrohr (27) mit der steigenden Wasserhöhe im Reaktor (51) stetig und fördert ebenfalls stetig weniger Vorklärwasser (50) in den Reaktor (14).
Zum Zeitpunkt, wo die maximale Wasserhöhe (11) im Reaktor (51) erreicht ist, verringert sich die Querströmung (37) an der Lufteintrittsöffnung (32) so stark, dass die dort aufsteigenden Druckluftblasen nicht mehr in das Heberrohr (27) mitgerissen werden, sondern wieder senkrecht nach oben in das Belüftungsrohr (26) strömen und die mit Luft angereicherte Wasserströmung (35) in die Vorklärung (49) fließt. Der automatische Beschickungsheber (24) fördert kein Reaktorwasser (8) mehr, sondern belüftet wie beschrieben wieder das Vorklärwasser (50).
Der Gegendruck im Heberrohr (27) wird verstärkt, in dem dieses im Bereich seiner Rohrauslassöffnung (28) im Durchmesser wesentlich vergrößert wird. Die vergrößerte Reaktorwasserfläche an der Rohrauslassöffnung (28) erzeugt diesen größeren Gegendruck, welcher auch benötigt wird, um den Druck im Heberrohr (27) durch einen Drucksensor (38), welcher mit der Steuerung (1) verbunden ist, messen zu können. Die Druckluftmessung erfolgt über eine, oberhalb der Rohrauslassöffnung (28) im Heberrohr (27) vorhandene Rohröffnung (39), an welcher ein Druckluftschlauch (40) angeschlossen ist, der zum Drucksensor (38) führt und an diesen angeschlossen ist.
Wichtig dabei ist, dass der Drucksensor (38) der Steuerung (1) ein Signal erzeugt, wenn im Rohr an der Rohrauslassöffnung (28) ein Druck zustande kommt. Dieses Signal kommt zustande, wenn das Reaktorwasser (8) die Rohrauslassöffnung verschließt und verstärkt sich, wenn das Reaktorwasser (8) bis zur maximalen Wasserhöhe (11) ansteigt. Das Überdrucksignal am Drucksensor (38) wird in der Steuerung (1) ausgewertet als Meldung, dass der Reaktor (51) voll ist, seinen maximalen Wasserstand (11) erreicht hat oder nach einer erneuten Messung am Ende der Reinigungsperiode, dass der Reaktor (51) noch immer voll ist und von der Steuerung (1) anderseits daraus ein Hochwasseralarm abgeleitet wird.
In der 5 ist ein modifizierter automatischer Beschickungsheber (24) (funktionierend wie an Hand der 2 bis 4 voran stehend beschrieben) dargestellt, wobei bei dieser Ausführungsform auf das Ansaugrohr (25) und Belüftungsrohr (26) verzichtet wird und dafür ein größeres gemeinsames Schlammschutzrohr (53) vorgesehen ist, bei welchem die Luftblasen der Lufteintrittsöffnung (33) ebenfalls in das Heberrohr (27) und die Luftblasen der Lufteintrittsöffnung (32) [welche direkt neben der Ansaugöffnung (30) des Heberrohrs (27) angebracht ist] und in diesem Fall direkt in das Vorklärwasser (50) nach oben strömen und dabei die Wasserströmung (35) [Strömungswalze] erzeugen, aber auch funktionsbedingt (wie schon zuvor stehend beschrieben) zusätzlich in das Heberrohr (27) einströmen können.
Das Schlammschutzrohr (53) hat die Höhe der maximalen Schlammhöhe (52), welche für die Vorklärung vorgeschrieben ist. Bis zu dieser Schlammhöhe (52) erstreckt sich der Schlammstapelraum für Sedimente und Sekundärschlamm, welcher nicht mit in den Reaktor (51) gefördert wird. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass Verstopfungen der Ansaugöffnung (30) des Heberrohrs (27) durch größere Feststoffe vermieden werden, was dazu führt, dass diese Ausführungsform des automatischen Beschickungshebers (24) gegenüber Beeinflussungen des Inhalts der Vorklärung noch störungsunanfälliger ist als der Beschickungsheber (24) mit einem Ansaugrohr (25) und einem Belüftungsrohr (26) (wie bspw. in 2 gezeigt).
Die biologische Kläranlage, welche in der 6 dargestellt ist und nach dem SBR-Verfahren arbeitet, besteht aus der Vorklärung (49) und dem Reaktor (51) sowie dem bestimmungsgemäß in der Kläranlage angeordneten, betriebsbereiten automatischen Beschickungsheber (24) (wie bspw. in 2 gezeigt).
Durch das Kläranlagenzulaufrohr (41) fließt diskontinuierlich eine gewisse Abwassermenge in die Vorklärung (49), In das Kläranlagenablaufrohr (42) wird vom Klarwasserdruckluftheber nach jeder Reinigungsperiode das gereinigte Klarwasser aus dem Reaktor (51) gefördert.
In der Vorklärung (49) befindet sich der automatische Beschickungsheber (24) mit seinem Ansaugrohr (25) und seinen Belüftungsrohr (26) zur Belüftung der Vorklärung. Im Reaktor (51) befinden sich der Tellerbelüfter (10), der Überschussschlammheber (16) und der Klarwasserheber (13) mit Rückspülfunktion.
Der automatische Beschickungsheber (24) mit seinen beiden Lufteintrittsöffnungen (32) und (33) ist über den Druckluftschlauch (7) mit dem Druckluftschlauch (9) des Tellerbelüfters (10) pneumatisch verbunden und so dass diese gemeinsam am ersten Umschaltventilanschluss (43) des Umschaltventils (23) pneumatisch verbunden sind.
Der Klarwasserheber (13) ist über den Druckluftschlauch (14) mit dem Druckluftschlauch (15) des Überschussschlammhebers (16) und mit der Rohröffnung (39) des automatischen Beschickungshebers (24) über den Druckluftschlauch (40) gemeinsam mit dem zweiten Umschaltventilanschluss (44) pneumatisch verbunden.
Gesteuert wird die ganze biologische Kläranlage von einer elektronischen Steuerung (1), welche elektrisch mit dem Druckluftverdichter (2), dem Umschaltventil (23) und dem Druckluftsensor (38) verbunden ist.
Der Druckluftsensor (38) besitzt an seinem Druckluftanschluss einen Druckluftmessschlauch (45), welcher unmittelbar am zweiten Umschaltventilanschluss (44) des Umschaltventils (23) pneumatisch dicht angeschlossen ist.
Vom Steuerungsgehäuse führen also nur zwei betriebsbedingte Luftschläuche zur Kläranlage.
Wird am ersten Umschaltventilanschluss (43) die vom Verdichter (2) erzeugte Druckluft freigeschalten, so strömt diese in den Tellerbelüfter (10), belüftet somit das Reaktorwasser (8) und der automatische Beschickungsheber (24) beginnt je nach der Wasserstandshöhe in der Vorklärung (49) seine zwei Funktionen. Befindet sich die Wasserstandshöhe zwischen der minimalen Wasserhöhe (34) und der maximalen Wasserhöhe (29) so belüftet dieser das Vorklärwasser (50) [wie zuvor stehend an Hand der 2 bis 5 beschrieben) in der Belüftungsfunktion.
Steigt das frei zufließende Abwasser in der Vorklärung (49) an die Linie der maximalen Wasserhöhe (29), so beginnt sofort die Heberfunktion des automatischen Beschickungsheber (24), welche das Vorklärwasser (50) in den Reaktor (51) fördert.
Die Belüftungsfunktion wird so lange unterbrochen, bis das Vorklärwasser (50) auf seine minimale Wasserhöhe (34) weggefördert worden ist oder vorher die Wasserhöhe im Reaktor (51) so gestiegen ist, dass diese die maximale Wasserhöhe (11) erreicht hat und der Wassergegendruck an der Rohrauslassöffnung (28) automatisch die Heberfunktion einstellt und auf seine Belüftungsfunktion in der Vorklärung (49) umschaltet.
Wenn der automatische Beschickungsheber (24) mit Druckluft versorgt wird, dann arbeitet er ständig im Wechsel zwischen der Belüftung des Vorklärwassers (50) und als automatischer Beschickungsheber (24) mit seiner Wasserstandshöhenbegrenzung durch die Höhenpositionierung seiner Rohrauslassöffnung (28) im Reaktor (51).
Die Höhe, in welcher die Rohrauslassöffnung (28) des automatischen Beschickungshebers (24) im Reaktor (51) angebracht ist, bestimmt also die maximale Wasserhöhe (11) im Reaktor (51).
Vorteilhaft ist, dass oberhalb der Rohrauslassöffnung (28) an einer Rohröffnung (39) des Heberrohrs (27) ein Druckluftmessschlauch (40) angebracht ist, welcher indirekt über ein Teilstück des Druckluftschlauches (14) und über einen Druckluftmessschlauch (45) zum Druckluftsensor (38) führt, an diesem angeschlossen ist, so dass die Rohrauslassöffnung bei steigender Wasserhöhe im Reaktor (51) die Rohrauslassöffnung (28) verschlossen wird, der Luftdruck dort größer wird und der Druckluftsensor dieses Ergebnis an die Steuerung (1) signalisiert, dass somit der Reaktor (51) bis zur maximalen Wasserhöhe (11) befüllt ist.
Nach Beendigung des gemeinsamen Betriebes des automatischen Beschickungshebers (24) und des Tellerbelüfters (10) schaltet der Verdichter (2) aus, so dass die im Stundenbereich liegende Klarwasserabsetzphase erfolgen kann. Die Bakterien setzen sich dabei in Richtung das Reaktorbodens ab, so dass sich im oberen Bereich des Reaktorwassers (8) eine Klarwasserzone bildet.
Der Bereich der minimalen Wasserhöhe (12) bis zum Bereich der maximalen Wasserhöhe (11) liegt in der Klarwasserzone und wird nach Einschalten des Luftverdichters (2), nach Freischalten des zweiten Umschaltventilanschlusses (44), durch den Klarwasserdruckluftheber (13) abgepumpt. Die Druckluft strömt dazu vom Verdichter (2) durch das Umschaltventil (23) in den zweiten Umschaltventilanschluss (44), durch den Druckluftschlauch (14) in das Spülrohr (17), verdrängt dort das Spülwasser bis an der Lufteintrittsöffnung (19) Luft ausströmt und der Klarwasserheber (13) das Klarwasser in das Kläranlagenablaufrohr (42) fördert.
Am Druckluftschlauch (14) ist der Druckluftschlauch (15) angeschlossen, welcher zum Überschussschlammheber (16) führt und gleichzeitig mit dem Klarwasserdruckluftheber (13) arbeitet. Alle oberhalb der Ansaugöffnung (20) schwimmenden Bakterien werden während dessen Betriebes in die Vorklärung (49) gefördert, so dass sich eine darunter liegende Bakterienschichtdicke (21) bildet und im Reaktor (51) verbleibt. Ebenfalls gleichzeitig strömt Druckluft vom Druckluftschlauch (14) in den Druckmessschlauch (40) in die Rohröffnung (39) des waagerechten Abschnittes des Heberohres (27), um an der Rohrauslassöffnung (28) den automatischen Beschickungsheber (24) zu verlassen.
Die Rohröffnung (39) ist im Durchmesser kleiner als ein Millimeter und hat die Doppelfunktion: Zum einen (wie bereits zuvor stehend beschrieben) den Luftdruck oben im Heberohr (27) mit dem Druckluftsensor (38) während der Reaktorbefüllung messen zu können und zum anderen als Luftausströmöffnung zu dienen, damit nach dem Ausschalten des Klarwasserdrucklufthebers (13) die Luft aus dem Spülrohr (17) durch dieses entweicht, damit sich dieses wieder durch die Ansaugöffnung (18) mit Reaktorwasser (8) füllt.
Der Betrieb des Klarwasserdrucklufthebers (13) und des Überschussschlammhebers (16) ist zeitgesteuert und endet wenn die minimale Wasserhöhe (12) im Reaktor (51) erreicht ist. Nach dieser sogenannten Wasserabzugsphase schaltet der Luftverdichter (2) aus und der zweite Umschaltventilanschluss (44) wird geschlossen. Die Druckluftschläuche (14) und (15) bauen ihren Druck über den Druckmessschlauch (40) durch die Rohröffnung (39) und durch die offenen Rohrauslassöffnung (28) ab und entlüften gleichzeitig das Spülrohr (17). Dieser Zustand wird durch den Druckluftsensor (38) gemessen. Ist der gemessenen Druck größer Null, dann ist die Rohrauslassöffnung (28) noch unter Wasser, dann bedeutet dies eine Störung im Techniksystem der Kläranlage, oder es tritt Fremdwasser in die Kläranlage ein.
Der Druckluftsensor (38) gibt den Zustand an die Steuerung (1) elektrisch weiter und diese meldet dem Betreiber wahlweise einen optischen oder akustischen Hochwasseralarm. Ist der Druck am Druckluftsensor (38) kleiner gleich Null beginnt ein neuer Reinigungszyklus mit dem gleichzeitigen Betrieb des Belüfters (10) und dem automatischen Beschickungsheber (24).
Der Vorteil des automatischen Beschickungshebers besteht darin, dass der Heber, welcher das Vorklärwasser aus der Vorklärung in den Reaktor pumpt, nicht zeit- oder wasserstandgesteuert sein muss (Zeitschaltung oder Schwimmerschalter werden nicht benötigt) und dass beim Gesamtprozess der Wasserspiegel im Reaktor für die Prozesse der biologischen Klärung optimal einstellbar ist (auch bei schwankenden Zulaufmengen in die Vorklärung und ohne Neueinstellung der Pumpzeit), in dem sich der Beschickungsheber bzgl. der oberen maximalen Wasserstandhöhe im Reaktor quasi selbst in seiner Förderleistung ohne externe Schaltmechanismen automatisch begrenzt/reguliert.
Durch die gegenüber dem Stand der Technik wesentlich optimierte Anzahl von Bauelementen, die im Klärbecken angeordnet sind, werden die Herstellungs-, Betriebs- und Reinigungskosten (durch ggf. erforderliche Stillstandszeiten) der Kläranlage gesenkt, in dem insbesondere mechanische und elektrische Elemente „eingespart” werden und die Störanfälligkeit (bspw. durch Verstopfungen durch stückige Festbestandteile der Vorklärung und durch das Aufwachsen von Mikroorganismen) verringert wird.
Alle in der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Elektronische Steuerung
2: Luftverdichter
3: elektromagnetisches Schaltventil (genannt Ventil)
4: elektromagnetisches Schaltventil (genannt Ventil)
5: elektromagnetisches Schaltventil (genannt Ventil)
6: Beschickungsheber
7: Druckluftschlauch (BSH)
8: Reaktor/Reaktorwasser
9: Druckluftschlauch (Belüfter)
10: Belüfter (Tellerbelüfter)
11: maximale Wasserhöhe im Reaktor
12: minimale Wasserhöhe im Reaktor
13: Klarwasserdruckluftheber mit Rückspülfunktion
14: Druckluftschlauch (zum Klarwasserheber)
15: Druckluftschlauch (zum Überschussschlammheber)
16: Überschussschlammheber
17: Spülrohr (am Klarwasserheber)
18: Ansaugöffnung (am Klarwasserheber)
19: Lufteintrittsöffnung (am Klarwasserheber)
20: Ansaugöffnung (des Überschussschlammhebers)
21: Bakterienschichtdicke
22: kleine Luftöffnung (am Druckluftschlauch 14)
23: Umschaltventil
24: automatischer Beschickungsheber
25: Ansaugrohr (am automatischen Beschickungsheber)
26: Belüftungsrohr (am automatischen Beschickungsheber)
27: Heberrohr (am automatischen Beschickungsheber)
28: Rohrauslassöffnung (am automatischen Beschickungsheber
29: maximale Wasserhöhe der Vorklärung
30: Ansaugöffnung (am Ansaugrohr 25)
31: Ein- und Ausströmöffnung (am Belüftungsrohr 26)
32: Lufteintrittsöffnung (2/3 unter dem Belüftungsrohr)
33: Lufteintrittsöffnung (1/3 unter dem Heberrohr)
34: minimale Wasserhöhe in der Vorklärung)
35: Wasserströmung (in der Vorklärung)
36: Wasserspiegel im Heberrohr
37: Querströmung
38: Druckluftsensor
39: Rohröffnung
40: Druckmessschlauch (für den Drucksensor)
41: Kläranlagenzulaufrohr
42: Kläranlagenablaufrohr
43: erster Umschaltventilanschluss von Ventil (23)
44: zweiter Umschaltventilanschluss von Ventil (23)
45: Druckluftmessschlauch
46: gemeinsames Verbindungsrohr
47: Abstand
48: Abstand
49: Vorklärung
50: Vorklärwasser
51: Reaktor
52: maximale Schlammhöhe (in Vorklärung)
53: Schlammschutzrohr
54: Entlüftungsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010049709 A1 [0011]
DE 102011122695 A1 [0012, 0039]

Claims

Druckluftheber in Form eines automatischen Beschickungshebers (24) umfassend • ein Schlammschutzrohr (53), das ein Heberrohr (27) umgibt, welches mit dem Schlammschutzrohr (53) durch einen gemeinsamen Boden verbunden ist, wobei das Heberrohr (27) eine Ansaugöffnung (30) in seiner Wand aufweist, in deren unmittelbarere Nähe sich eine Lufteintrittsöffnung (33) im gemeinsamen Boden befindet, die in das Heberrohr (27) mündet, und sich eine Lufteintrittsöffnung (32) in unmittelbarer Nähe der Ansaugöffnung (30) im gemeinsamen Boden befindet, die unmittelbar in das in Schlammschutzrohr (53) mündet, • einen Druckluftschlauch (7), welcher in die Lufteintrittsöffnungen (32 und 33) führt, und • eine Rohrauslassöffnung (28), welche mit dem Heberrohr (27) verbunden ist, so dass ein Wasserleitweg von der Ansaugöffnung (30) in das Heberrohr (27) hin zur Rohrauslassöffnung (28) ausgebildet ist, wobei der Rohrabschnitt des Heberrohrs (27), welcher in die Rohrauslassöffnung (28) übergeht, zumindest an seiner Rohrauslassöffnung (28) einen wesentlichen größeren Durchmesser hat und sich im oberen Teil dieses Rohrabschnitts eine Rohröffnung (39) befindet, an die ein Druckmessschlauch (40) druckdicht angeschlossen ist, und • der Druckluftschlauch (7) und der Druckmessschlauch (40) mit einem Luftverdichter (2) verbindbar sind.
Druckluftheber gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Luftverdichter (2) und dem Druckluftschlauch (7) ein Umschaltventil (23) mit einem weiteren Druckluftschlauch (14) angeordnet ist.
Druckluftheber gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rohröffnung (39) und dem Luftverdichter (2) sowie dem Umschaltventil (23) ein Druckluftsensor (38) mit einer elektronischen Steuerung angeordnet ist.
Druckluftheber gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckluftschlauch (7) zwischen Umschaltventil (23) und den Lufteintrittsöffnungen (32; 32) ein Druckluftschlauch (9) einmündet, der mit einem Belüfter (10) verbindbar ist.
Druckluftheber in Form eines automatischen Beschickungshebers (24) umfassend • ein Ansaugrohr (25) mit Ansaugöffnung (30) in seiner Wand, ein Belüftungsrohr (26) mit einer Ein- und Ausströmöffnung (31) in seiner Wand und ein Heberrohr (27), wobei das Ansaugrohr (25), das Belüftungsrohr (26) und das Heberrohr (27) einen gemeinsamen Verbindungsraum ausbilden, in welchem im unteren Bereich des Belüftungsrohrs (26) eine Lufteintrittsöffnung (32) und im unteren Bereich des Heberrohrs (27) eine Lufteintrittsöffnung (33) münden, • einen Druckluftschlauch (7), welcher in die Lufteintrittsöffnungen (32 und 33) führt, und • eine Rohrauslassöffnung (28), welche mit dem Heberrohr (27) verbunden ist, so dass ein Wasserleitweg von der Ansaugöffnung (30) durch das Ansaugrohr (25) in das Heberrohr (27) hin zur Rohrauslassöffnung (28) ausgebildet ist, wobei • das Belüftungsrohr (26) etwa mittig zwischen Ansaugrohr (25) und Heberrohr (27) angeordnet ist, • der Beschickungsheber (24) an der unteren Kante einen U-förmigen Verbindungsrohr (46) für die drei senkrecht nach oben führenden Rohre (25; 26 und 27) bildet, wobei der Rohrabschnitt des Heberrohrs (27), welcher in die Rohrauslassöffnung (28) übergeht, zumindest an seiner Rohrauslassöffnung (28) einen wesentlichen größeren Durchmesser hat und sich im oberen Teil dieses Rohrabschnitts eine Rohröffnung (39) befindet, an die ein Druckmessschlauch (40) druckdicht angeschlossen ist, und • der Druckluftschlauch (7) und der Druckmessschlauch (40) mit einem Luftverdichter (2) verbindbar sind.
Druckluftheber gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Luftverdichter (2) und dem Druckluftschlauch (7) ein Umschaltventil (23) mit einem weiteren Druckluftschlauch (14) angeordnet ist.
Druckluftheber gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rohröffnung (39) und dem Luftverdichter (2) sowie dem Umschaltventil (23) ein Druckluftsensor (38) mit einer elektronischen Steuerung angeordnet ist.
Druckluftheber gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckluftschlauch (7) zwischen Umschaltventil (23) und den Lufteintrittsöffnungen (32; 32) ein Druckluftschlauch (9) einmündet, der mit einem Belüfter (10) verbindbar ist.